Sondaj Nedir Sondaj Çeşitleri Nelerdir


Sondaj Nedir Sondaj Çeşitleri Nelerdir

Sondaj belirli sebep ve prensipler doğrultusunda kayaları parçalamak ya da delikler açmak için yapılan işlemlere verilen addır. Sondajın istenilen noktada ve verimli yapılabilmesi için fiziki şartların sağlanması gerekmektedir. Sondanın başlayabilmesi için sondaj lokasyonuna ulaşmak ve gerekli ekipman ve araçları nakletmekle gerçekleşir. Sondaja başlamak için şu öncelikler yerine getirilmelidir.

1) Yol yapımı

2) Nakliyat

3) Platform yapımı

4) Su temini

5) Sonda araç ve ekipmanlarının montesi

Sondaj malzemeleri nakledilirken oldukça hassas ve dikkatli olunmalıdır, çünkü nakliyat iş kazaları meydana gelme olasılığı yüksek bir çalışma dönemidir. Nakliyatın kolay olmasını sağlamak için nakliye yolu yapımını, sondaj yapılan yere en az eğimli ve kısa olacak şekilde planlamak gerekmektedir. Sondaj çalışmaları sırasında su hattı döşenirken, hattın dik olması ve eğim kaygısına kapılmadan en kısa güzergâh seçilmelidir. Beş ayrı sondaj çeşidi vardır bunlar sırasıyla şu şekilde sıralanmaktadır.

1) Su Sondajları

2) Petrol Sondajları

3) Enerji Sondajları

4) Maden Sondajları

5) Temel Sondajları

Sondaj, sondaj için özel imal edilen sondaj ekipmanları ve özel donanımlar ile gerçekleştirilir, sondaj uzman personel tarafından yapılır bu işi sondör adı verilen sondaj ustaları yapmaktadır.

Su Sondajları

2 şekilde yapılabilir çamurlu ve havalı sondaj. Hangi sonda çeşidinin uygulanması gerektiği sondaj yapılacak zemine bağlı olarak değişiklik gösterir, Sonda yapılacak yerin kayalık veya yumuşak olduğunun önceden belirlenmesi için etüt yapılması ve ona göre sondaj yapılması gerekir. Sondaj öncesi yapılan zemin etütleri, yer tabakanın durumunu belirleyerek suyun yaklaşık kaç metrelerden çıkabileceğini öngörmek adına yapılır ve ayrı ücretlendirilir. Yeraltı suyu bakımından en verimli olan bölgenin tespiti ve delinmesi ile başlayan su sondajı ile verimli sonuç alınabilmesi için jeofizik, jeolojik, elektromanyetik etüt türlerinden hangisi bölgenin şartlarına uygulanabileceğinin tespit edilmesi ve yaptırılması gerekir. Ancak bazı bölgelerde emsal ölçütler kıstas alınarak hiçbir etüte gerek duyulmadan sondaj yapılabilmektedir. Su sondajı işinin ehli uzman personel ve modern ekipmanlar kullanılarak yapıldığında olumlu sonuçlar alınmaktadır.

Petrol Sondajı

Doğalgaz arama teknikleri ile benzerlik gösterir, petrol araması yapılacak sahada yapılan etütle sondajın yapılacağı alanın belirlenmesi ile başlayan, petrol sondajı daha sonra yeraltı bilgilerinin elde edildiği sismik çalışmalar ile devam edilir. Detaylı olarak elde edilen bilgiler sonucunda sismik haritalar oluşturulur. Sondanın yapılacağı kuyu programının belirlemesinden sonra ise sondaj yapılacak nokta belirlenir. Sondaj noktasının belirlenmesinden sonra kurulan sondaj kulesi için, beton lokasyon hazırlanarak kule montajı yapılır ve sondaj aşaması başlar. Sondaj aşamasının başlaması ile birlikte sondaj yapılan yerin verimliliği hesaplanarak kuyunun geleceği hesaplanır ve verimli olması durumunda üretim süreci başlar, günlük verim ve pompa çeşidi belirlenerek üretim sürecine geçilir ve üretim yapılmaya başlanır. Çok ciddi güvenlik önlemleri alınarak yapılması gereken petrol sondajı son derece teknolojik destek ve modern sondaj donanımları gerektirir. Tüm dünyanın olduğu gibi ülkemiz için de çok önemli olan enerji kaynaklarının tespit edilerek ülke yararına kullanılması için sondaj süreçleri ile ilgili uluslararası çalışma ve tekniklerin yakından takip edilmesi, uygulanması büyük önem arz etmektedir.

 

Enerji Sondajları

Diğer sondaj türlerine benzerlik gösteren yanları olmakla birlikte, enerji sondajı alt teknikler bakımından diğer sondaj şekillerinden farklılıklar göstermektedir. Jeotermal enerji kaynakları yerkürenin en alt katmanlarındaki magma ve radyoaktiftik sonucu oluşan sıcaklık sebebi ile meydana gelen bir enerjidir, bu sebeple ısınan yeraltı suları konutların ısıtılması ya da elektrik üretmekte kullanılır. Jeotermal sondaj diğer sondaj çeşitlerine nazaran hem zordur, hem de özel etüt ve planlamalar gerektirir.2015 verilerine göre ülkemiz jeotermal enerji üretiminde ilk 10 ülke arasında yerini almıştır.

1970 yıllarındaki petrol krizinden sonra, tüm dünyada yeni Enerji türlerinin aranmaya başlanması sonucu, ciddi enerji sondajları yapılmaya başlanmıştır. Jeotermal sular yer atında çok derinlerde yer almasından dolayı bu suların yukarı çıkarılıp kullanılması boru hattı döşeme ve pompalama gibi işlemleri zorunlu kılmaktadır en önemli sorunlardan biride ortaya çıkan ısı ve bu suların aşındırıcı etkileri sebebi ile sebebiyle boruların sık sık aşınması sorunudur.

Maden Sondajları

Maden sondajları diğer türdeki sondaj çeşitlerine temelde benzerlikler gösterse de, araştırma ve etüt programları konusunda büyük farklılıklar gösterir. Diğer sondajlarda çıkarılıp etüt edilen maddenin bir bölümü sondaj yapılan tür hakkında bilgi verse de, maden sondajında sondaj sırasında çıkarılan tüm veriler önem arz etmektedir. Maden sondajlarındaki ana hedef rezerv tespitinin tam ve sağlıklı yapılmasıdır, en küçük hatalara bile yer olmayan bu sondaj pahalı bir sondaj çalışmasıdır. Bu çalışmalar sırasında zemin koşullarının belirlenmesi amacı ile sondaj ekibinde mutlaka jeolog bulunması zorunludur. Maden aramaları için yapılan sondajlar genellikle karot alma şeklinde yürütülmekte böylece sondaj yapılan kuyudan çıkan madde özellikleri doğrudan incelenmekte ve gözlemlenmektedir. Maden sondaları 3 şekilde yapılmaktadır.

1) Eritme sondajları: kurutma yoluyla sudan ayrılabilen ve suda eriyebilen soda, tuz, kükürt gibi maddelerin yer üstüne çıkarılması işlemidir. Bir taraftan su basılıp diğer taraftan erimiş minerallerin pompa vasıtası ile dışarı alınması şeklinde yapılmaktadır.

2) Havalandırma sondajları: maden işletmelerinde galerilerin havalandırılması, uygun yerlerden yeraltına yapılan ve yüzeyle irtibat sağlanmasına yönelik sondajlardır.

3) Ocak drenajı sondajlar: maden ocaklarında yapılan çalışmalarda yer altı sularının sorun oluşturmaması için drenaj çalışmaları yapılarak yeraltı sularının çalışma ortamından uzaklaştırılması işlemi için yapılan sondaj türüdür.

Temel Sondajları

Yaşam alanlarının oluşturduğu bölgelerdeki zeminlerin özelliklerini saptamak, ve bu zeminlerin statik hesaplarının bu saptanan özellikler kullanılarak yapılan sondajlardır. Temel etüt sondajı baraj, tünel ve yüksek binaların yapılması için uygun görülen yerlerin zemin araştırması için yapılan sondajlar, temel yapı sondajı ise zeminin iyileştirilerek yapılmakta olan yapıların temellerini en iyi hale getirmek için yapılan sondajlardır. Bu şekilde yapılan temel sondajları çalışmaları sırasında bazı jeolojik özellikler sebebi ile, sert ve kayaç arazilerde sondaj yapmak gerekebilir bu şekilde sondaj yapılması gereken yerlerde, çok farklı ekipmanlar kullanmak gerekecektir. Kazıyıcı ve delici ekipmanların kullanılarak yapılan zemin sondajları enjeksiyon sondajları, kazık sondajları ve beton perde sondajları şeklinde yapılmaktadır. Enjeksiyon sondajı, bina yapılacak zemine geçirimsizlik, sağlamlık kazandırma amacıyla yapılırken, herhangi bir yapının zemin dayanıklılığı olmayan bir yerde yapılma zorunluluğu olan hallerde kazık çakma diye adlandırılan yöntemle yapılmakta ve aslında uygun olmayan zemin inşaat yapmaya uygun hale getirilmektedir.

Beton perde sondajı ise genellikle baraj ve gölet gövdelerinin altında, su kaçağını önlemek amacı ile betondan yapılan perde işlemi için uygulanan sondaj şeklidir.

Sondajların Yapılış Amaçları

  • Yeraltındaki petrol, maden, su kaynaklarından yararlanmak için yeraltındaki birimlerin özelliklerini anlayabilmek amacıyla yapılmaktadır.
  • Birçok değişik tür ve ebatta malzeme kullanılarak yapılan sondajlarda sert kayalık ve arazinin delme işini güçleştirdiği alanlarda özel teknikler kullanılmaktadır.
  • İlk sondajın MÖ 2000 yıllarında bambu kamışlarının uç uca eklenmesi ile yapılmış su ve tuz elde edildiği kaynaklara geçmiştir.
  • Hatta, mısırda bulunan piramitlerin zemin etütlerinin yapıldığı ve bu ilk sondajlarda elmas kullanılarak karot alındığı fikri kabul görmektedir.
  • İlk modern sondaj ise, darbeli sondaj ve sondaj motoru kullanılarak ABD de 1831 yılında Billy Morris tarafından yapılmıştır.
  • Batıda sanayi devriminin gerçekleşmesi ile başlayan gerçek anlamdaki sondajlar daha çok elle tahrikli, elle baskılı ve daha sonra buhar gücü kullanılarak yapılmaya başlanmış ve ilk sondajlarda kömür ve petrol aramaya yönelik çalışmalar yapılmıştır.
  • Eski tarihlerden bu güne sondajın amacı hep yeraltında kullanılmak üzere insan hayatına yapacağı katkılardan faydalanmak için yapılan çalışmalar olmuştur.
  • Yeryüzünün en üst tabakasında yapılan sondajlar ise yaşam alanlarının kurulacağı bölgelerde arazilerin sağlam temeller üzerinde kurulabilmesini sağlamak amacı ile yapılan sondajlardır. Asıl amacın yerkabuğunun tanınması ve araştırılması amacı taşıyan sondajlar, deprem gibi yeraltı kaynaklı doğal afetlerin araştırılması, erken uyarı sistemlerinin geliştirilme çabalarını da içermektedir.

Sondaj Nasıl Yapılırı

Sondaj delme işleminin etüt ve özellikleri belirlendikten sonra değişik Sondaj ekipmanları ile uzman kişilerce yapılır. Sondaj aşamalarına baktığımızda ilk önce kazma işlemi ile başlayan süreçte değişik çap ve türde Sondaj matkap çeşitleri kullanılır. Döner kazıcılar ile yapılan bu işlemler sırasında Pdj sondaj bit, karot matkabı gibi kendi ekseni etrafında dönen uygulayıcılar kullanılır. Yapılan bu delme ve kırma işlemleri sırasında, sondaj yapılan bölgeden örnek alınma işlemleri sırasında Karotiyer adı verilen alıcılar kullanılmaktadır, Karotiyer tipleri çok çeşitli çap ve tiplerde numune alıcılarıdır. Tek tüplü karotiyer, Çift tüplü karotiyer, üç tüplü karotiyer ve iç tüplü karotiyer şeklinde tipleri vardır. Bu değişik tip ve çaplardaki karotiyer çeşitlerinden iç tüplü yani kendi içinde ve ekseninde dönen yapısı ile önemli avantajları sebebi ile derin sondajlarda wireline karotiyer ekipmanları tercih edilir.

Sondajın başlama evrelerinden biri olan kazma işlemlerinde zemin ve araziye bağlı olarak değişik çap ve türlerdeki kazıcılar ve kesme işi yapan kesici alet ve ekipman kullanılır.

Sondaj elmas uçlar zor ve sert çalışma yapılan yerlerde yapısı itibarı ve çok sert bir maden olması nedeni ile sık sık kullanılmaktadır. Delme ve kazma işlemlerinden sonra boşaltma, taşıma ve güç aktarma safhaları birbiri ardına yapılmaktadır.

Sondaj Ekipmanları

Sondaj ekipmanları bir sondaj çalışmasının baştan sona tüm evrelerinde kullanılan özel araç ve gereçlerdir Sondaj su başlığı, Manevra başlıkları, adaptör ve tahlisiyeler, Overshot su başlığı, ayak frenleri ve tijler şeklinde görülmektedir. Sondajın teknik özelliklerine göre daha başka ekipmanlarda kullanılabilir. Yüksek teknoloji ve hammaddeler kullanılarak üretilen tüm ekipmanlar uzman personel tarafından kullanılmalıdır. Her şeyden önemlisi sondaj yapılacak ve etüt edilecek yer ve sonuçları önemli olduğundan yapılacak çalışmada işe uygun ekipman ve zor süreçlerde işini bilen uzman ekip çalışması her zaman en önemli etken olarak karşımıza çıkmaktadır. Kaliteli bir sondaj yapabilmek için, büyük çapları delebilecek kapasite güçlü makinalar ve uzman ekip gerektirir daha büyük çaplada delme işlemi yapmak daha büyük ve kaliteli borular kullanmak sonuçta maliyetleri yukarı çeken bir faktör olarak karşımıza çıkmaktadır.